噪声治理课程第四讲空气声隔声处理
1构件件的空气声隔声性能
1.1 声音进入围闭结构的途径
为了保证室内环境的私密性，降低外界声音的影响，房间之间需要隔声。隔声与吸声是完全不同的概念，好的吸声材料不一定是好的隔声材料。声音进入建筑维闭结构有三种形式。1）通过孔洞直接进入。2）声波撞击到墙面引起墙体振动向对面辐射声音。3）物体撞击地面或墙体产生结构振动而辐射声音。前两种方式叫做空气声传声，例如人的讲话声，机器的轰鸣声，隔壁电视机的声音等。第三种方式是撞击声传声，如敲门或使用锤子撞击墙面。在本讲内的隔声特指是空气声隔声，有关撞击声隔声的内容在第四讲《振动的隔离》中讲述。
噪声进入房间内的基本途径是没有阻挡的长驱直入，或者说孔洞、缝隙以及穿透造成的漏声。最明显的是年久失修、窗框吱嘎作响的窗户，没有压条的门，和墙体上穿透的电源合。不关门的墙将失去隔声意义。
1.2 隔声量与计权隔声量
dB，其中τ是
透射声能，是透到对面的声能与入射声能的比。隔声量可以粗略地理解为墙体两边声音分贝数的差值，但绝对不是差值这样简单，因为房间内的声音大小还会受到吸声情况的影响。孔洞的隔声量R=0dB，隔掉99%声能的隔墙的隔声量是20dB，隔掉99.999%声能的隔墙的隔声量是50dB。
墙体在不同频率下的隔声量并不相同，一般规律是高频隔声
量好于低频。不同材料的隔声量频率特性曲线很不相同，为了通
过单一指标比较不同材料及构造的隔声性能，人们使用计权隔声
量Rw。Rw是使用标准评价曲线与墙体隔声量频率特性曲线进行
比较得到的，标准评价曲线符合人耳低频不敏感的听觉特性。如
右图，Rw的确定方法为：使用空气声隔声的标准曲线与实际隔声
频率特性曲线进行比对，同时满足32分贝原则和8分贝原则的隔
声最大的标准曲线的500Hz的隔声量为Rw。32分贝原则为：
100-3150Hz的16个1/3倍频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝
数总和不大于32dB。8分贝原则为：任一100-3150Hz的1/3倍
频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝数不超过8dB。
Rw的优势在于建筑师和工程师已经普遍接受而且可以作为
隔声性能比较的标准。不足之处在于，Rw的评价曲线为降低语言声源而设计的，不能适于象机器噪声这样的低频成分比语言多得多的噪声。对于机器噪声，我们还可以使用Rw，但要记住，对于低频成分较多的噪声来讲，Rw一般比实际构件的隔声性能夸大了5-10dB。也就是，如果构件的隔声量为30dB 那么对于环境噪声来讲只能隔掉20dBA。我国现行国家标准隔声量指标被称为标准计权隔声量Rw，美国国家标准称为标准传声等级STC，STC除频率范围为125-4000Hz且不考虑8分贝原则以外，评价方法同Rw。一般情况下STC与Rw相等，或小1dB。
1.3建筑隔声使用中的考虑
我国部颁标准JGJ37-87《民用建筑设计通则》中，要求各类主要用房的隔墙计权隔声量Rw不应小于40dB。下表是墙体空气声隔声量Rw与声音私密性性的关系。
40dB。邻近噪声较大或保密、隔声要求较高，如高级宾馆、写字楼、高标准住宅等Rw不应小于45dB，最好选用≥50dB。对隔声要求不高的房间之间，或两边房间本身较安静，如图书馆阅览室、医院病房、手术室、学校教室等可选用≥40dB，勉强一点可选≥35dB。在实际工程设计时，可根据要求选定隔墙材料和构造方法。手册的隔声Rw数据是在标准实验室中测得的，一般实际工程现场条件下，可能会下降。因此在工程设计时，亦选用Rw比实际要求高3-5dB的实验室测量方案，作为设计余量。
2 建筑筑构件隔声的一般规律
2.1质量定律
对于隔墙隔声存在一个普遍的规律，即材料越重（面密度，或单位面积质量越大）隔声效果越好。对于单层密致匀实墙，面密度每增加一倍，隔声量在理论上增加6dB,这种规律即为质量定律。对于双层的纸面石膏板墙，质量定律发挥着重要作用，即增加板的层数或厚度都可以获得隔声量的提高。由于龙骨双层墙系统声频振动形式非常复杂，故质量定律的体现要比单纯的单层墙复杂。单层纸面石膏板的隔声效果很差，例如：12mm厚、面密度10kg/m2左右的纸面石膏板标准计权隔声量Rw=29dB。即使将四层这样的纸面石膏板叠和在一起隔声量理论上Rw也只能达到41 dB。轻型匀质墙体，如石膏砌块、加气混凝土板、膨胀珍珠岩板、轻质圆孔板等，面密度大多在60-100kg/m2，受到质量定律的限制，隔声量Rw=35-40dB。对于单层重墙，面密度大于250kg/m2，如120砖墙，90厚空心混凝土砌块、100厚混凝土墙板等，隔声量Rw可达45dB左右，面密度超过500kg/m2的240砖墙、200厚混凝土墙等的隔声量可达50-55dB左右。
2．2共振频率
任何隔墙都存在固有的共振频率, 当声波的频率和墙的共振频率一致时，墙体整体产生共振，该频率的隔声量将大大下降。一般地，墙体越厚重，共振频率越低，当共振频率低于隔声评价最低参考频率100Hz时，由于人耳听觉特性对低频不敏感，对隔声量Rw的影响大大降低。对于12mm和15mm厚两种不同面密度纸面石膏板存在不同共振频率。12mm纸面石膏板面密度为10kg/m2，15mm纸面石膏板面密度约12kg/m2。15mm厚的纸面石膏板墙的共振频率基本低于最低考虑频率范围100Hz,因此共振频率对15mm板构造的墙体构件隔声性能影响较小。但对于12mm板，100Hz附近的隔声性能影响较大，造成低频100Hz、125Hz、200Hz处隔声量比15mm板下降较多，主要是因为共振频率的原因。
2.3吻合效应
声波接触墙板后，墙板除了垂直方向的受迫振动以外，还有沿着板面方向的受迫弯曲振动。在某个特定频率上，受迫弯曲振动将和板固有的自由弯曲振动发吻合，这时板就非常顺从地跟随入射声弯曲，造成声能大量地透射到另一侧去，形成隔声量的低谷，这种现象被称作吻合效应，该频率被称为吻合频率fc。
理论和实验均表明，轻、薄、柔的墙fc高，吻合效应弱；厚、重、刚的墙fc低，吻合效应强。12mm、15mm纸面石膏板的fc分别为3.15KHz和2KHz左右。12mm板在3.15KHz处的隔声量产生下降，15mm 板在2KHz处的隔声量下降更为严重，甚至下降的趋势强过质量定律，造成在这一频率位置上隔声量比12mm的板还低很多。双层相同的板叠合的吻合频率fc和单层板基本等同，由于双层发生振动叠加，吻
合效应更加剧烈，吻合谷会变得更深。如果使用不同厚度的板进行叠合，吻合谷将彼此错开，且每个吻合谷都较浅，对隔声性能有利。双层板的剧烈吻合效应是非常明显的，会造成双层15mm板构造的隔墙在3150Hz附近的隔声量反倒低于双层12mm板的隔墙。一层12mm和一层15mm板叠合的隔墙比双层15mm隔墙的面密度低，但隔声量反倒会提高,这是吻合效应被减弱的结果。
吻合效应的因素比较复杂，不但与材料的面密度有关，还和材料的弹性模量、厚度、泊松比等条件有关。纸面石膏板制作工艺中的发泡情况会影响这些因素，包括影响最直接的面密度。从大量的实验中我们发现，在一定范围内减小面密度，吻合频率会变高，而且吻合效应会变弱，对隔声有利。
有面密度较大、较厚的轻质隔墙，如加气混凝土板、石膏砌块等，吻合频率往往会出现在250-2000Hz 的范围内，越重越厚的轻质板，越在隔声曲线的低频范围内出现很深的“吻合谷”，严重限制了墙板的隔声。即使做成双层墙，中间附有空气层，也会因为吻合效应的叠加造成隔声性不高，例如双层90加气混凝土板，中空50mm，隔声量只能达到48dB左右，而同样重量的双排龙骨六层12mm石膏板墙的隔声量可达60dB，这主要是因为12石膏板的吻合频率高，吻合效应没有90加气混凝土板强烈。
2.4声桥
板材直接固定在龙骨上时，受声一侧板的振动会通过龙骨传到另一侧板，这种象桥一样传递声能的现象被称为声桥。声桥越多、接触面积越大、刚性连接越强，声桥现象越严重，隔声效果越差。在板材和龙骨之间加弹性垫，如弹性金属条或弹性材料垫对纸面石膏板墙隔声有一定的改善量，最多可以提高3dB。此外，轻钢龙骨本身刚度比较小，对两侧板材的声桥作用要好于矩形截面的木龙骨和石膏龙骨，轻钢龙骨石膏板隔墙要比相同构造的木龙骨和石膏龙骨隔墙隔声效果好。
对于轻钢龙骨石膏板墙，为了减少声桥，获得更高的隔声量，有时将龙骨结构做成错列结构和双层结构。错列结构是竖龙骨错列分立，两边板不同时固定在一根龙骨上，天地龙骨共用一套；双层结构是天地龙骨和竖龙骨分别做两层，中间没有任何连接，板固定在各自的龙骨上。理论上讲，错列龙骨隔墙隔声优于普通龙骨隔墙，可以提高1－3dB；双层龙骨隔墙隔声优于错列龙骨隔墙，比普通龙骨隔墙可以提高7－8dB。隔声量提高是声桥减弱了的缘故。
2.5板缝和孔洞
隔墙上如果出现缝隙和孔洞，会大大降低隔墙的隔声量。假如隔墙墙体本身的隔声量达到50dB，而墙上有万分之一的缝隙和孔洞，则综合隔声量将下降到40dB。为了防止石膏板墙和原结构之间的缝隙，通常在墙体四周安装龙骨时垫入塑料弹性胶条。另外，当每面两层石膏板时，应错缝安装，里层可以不勾缝，只对外层勾缝，这对隔墙隔声量影响不大。但是每面一层板时必须勾缝，否则隔声量将会下降12－17dB。
2.5影响轻钢龙骨轻质板隔墙的隔声性能的因素
单层墙体因受质量定律的限制，必须是重墙才能获得良好的隔声性能。对于住宅分户墙，为达到国家最低标准Rw=40dB的要求单层隔墙至少需要100kg/m2以上的面密度（面密度是每平方米墙体的重量）。如果将墙体分成两层或多层，隔声量会显著提高。这是因为，声音撞击到第一层墙板时，透射的部分将进入两层墙板之间空腔，在空腔中来回反射多次后，一部分透射到墙体对面，另一部分被损耗掉。同时，两层之间的腔体有类似弹簧的作用，使墙板系统具有有利于消耗声音的弹性，进一步隔声。如果在腔体中填入离心玻璃棉等吸声材料后，声音传播过程中在腔体中来回反射的声音将被大大衰减，隔声量大为提高。对于120厚的砖墙隔声量从45dB左右提高到50dB以上需要重量提高一倍，即需要240砖墙。而对于75轻钢龙骨双面双层12纸面石膏板隔墙而言，只需在腔体内添加一层50厚24kg/m3的玻璃棉，计权隔声量就从44dB提高到50dB。可见，隔墙腔体中的吸声材料对隔声量的影响非常重要。根据测定，使用双层75龙骨的六层12纸面石膏板（三道墙板，每道两层石膏板，共两个龙骨空腔）的轻型墙体内填两层50厚24Kkg/m3的玻璃棉，计权隔声量将达到Rw=60dB，这是半米厚混凝土隔墙的隔声量。
然而，轻型多层板隔墙即使内填了离心玻璃棉等吸声材料，低频的隔声能力也不能完全和重型墙相比，计权隔声量同样是Rw=50dB的混凝土墙和轻墙相比，在125Hz频率上，混凝土隔墙的隔声量R=40dB，而轻墙的隔声量只有23、24dB左右。一个有利的因素是，人耳对低频并不敏感，因此在大多语言环境下轻墙完全可以满足隔声要求，但在机械噪声、迪斯科舞厅等低频声音严重的场合必须考虑低频隔声量是否足够。轻墙低频隔声较差的主要原因是墙板比较轻柔，难于阻隔振动幅度较大、波长较长的低频声，同时，空腔中的吸声材料低频吸声性能也比较有限。
从理论上分析，影响纸面石膏板墙隔声的主要因素有以下几个方面：
龙骨：龙骨弹性越好隔声性能越好，尤其低频隔声量有显著提高。轻钢龙骨的弹性好于木龙骨，故使用轻钢龙骨轻墙比木龙骨轻墙计权隔声量高1-3dB。如果采用Z型减振龙骨，计权隔声量可以提高1-2dB。如果在龙骨上采用S型的减振条，计权隔声量可以提高2dB。如果使用两层完全分离的龙骨（龙骨之间没有任何连接），隔声量能够提高5-7dB。龙骨越宽，也就是空腔越大隔声性能越好，100厚龙骨比75厚龙骨计权隔声量提高1dB左右。安装墙板的螺丝钉钉距越稀疏，隔声性能越好，因为稀疏的钉距使墙板连接的刚性变差，据测定，300mm的钉距比250mm的钉距计权隔声量提高0.5dB左右，但是钉距不能过于稀疏，因为必须保证墙体的强度。
墙板：在实验中发现，面密度越大同时越薄的墙板隔声性能越好。这是因为，密度越大隔声量越大，越薄则在中高频出现的吻合谷越往高的频率偏移，偏出感兴趣的频率范围之外。例如，同样厚度的75龙骨双面单层25mm厚内填棉的纸面石膏板墙的吻合谷在2500Hz，计权隔声量仅为47dB，而75龙骨双面双层12mm厚内填棉的纸面石膏板墙的吻合谷在3150Hz，吻合效应影响变弱，计权隔声量为50dB。对于GRC板、硅酸钙板等墙板，由于密度比石膏板大，而厚度比石膏板薄，因此具有更好的隔声性能。另外，使用不同厚度的板材复合，或使用不同材料的板材复合可以将共振和吻合频率错开，有利于提高隔声量，例如使用10mm的GRC板与12mm纸面石膏板复合的双面双层填棉轻墙的计权隔声量比两层石膏板的轻墙高2dB，可达52dB。
内填棉：高容重内填离心玻璃棉虽然吸声效果好，由于声音在空腔来回反射多次而消耗，即使每次反射吸声较小，多次反射的积累效果也非常大，因此5cm厚24kg/m3的离心玻璃棉作为内填吸声材料已经足够了，更厚或更大的密度所带来的隔声增加量非常有限，一般不会提高1dB。但是，2.5cm以下、不足16kg/m3的离心玻璃棉由于过于稀松，吸声性能太差，会使隔声量下降2-3dB。5cm厚容重大于40kg/ m3岩棉和玻璃棉的隔声效果是类似的，理论上讲，因为岩棉容重往往大于玻璃棉，隔声略有优势，但很难相差1dB，那种认为轻墙中岩棉隔声好于玻璃棉的观点是不正确的。还有一点非常重要，就是空腔中的棉不能满填，这样会造成棉将两层墙板连接在一起，出现声桥，使隔声量下降。填棉时，应尽量保证棉体两边不同时接触板材，以防止声桥。如果使用50mm厚的C型龙骨，那么填棉厚度应小于50mm，如25mm或40mm的岩棉或玻璃棉。有些设计人员认为棉体需要满填、填实在空腔中，和板之间不留空气层，这是不对的。实验表明，满填棉隔声性能将下降1－3dB。另外填棉厚度不均、回弹率过大等造成的棉板与两边板材局部或大面积接触都会引起隔声量下降，施工操作中应尽量避免。
施工及其他等因素：以下若干因素对隔声的影响并非墙板本身，而是设计、施工、整体结构等方面疏忽造成的，这些因素有时造成纸面石膏板隔墙隔声量下降非常严重。
①板－板之间空腔内填棉不饱满，或棉钉粘合不牢固，过一段时间后棉体下坠（玻璃棉常出现这种情况），造成出现填棉缝隙。严重时可能引起3－5dB隔声量的下降。
③隔墙外框和房屋结构刚性连接，未按规定垫入弹性垫条，结构受荷变形或结构振动，造成板缝开列，形成缝隙漏声。
④管道穿墙，未按规定要求密封处理，造成孔隙；电器开关盒、插销盒在墙上暗装，未按规定要求做内嵌石膏板盒隔声处理，造成隔声薄弱环节；甚至隔墙两边电器盒对装而不做任何处理，都会大大降低隔声性能。
⑤在实际建筑物中，两个房间除了隔墙传声外，还有其他途径引起声音从一个房间进入另一个房间，这些途径的传声称为侧向传声，如地面结构传声、侧墙结构传声、门窗传声、管道风道传声等。有些有吊顶的大房间用石膏板隔墙分隔成一些小间，因为先做的吊顶，隔墙只做到吊顶下沿，而没有延伸到结构
层楼板底，出现吊顶内的侧向传声，造成房间实际隔声量比隔墙隔声量低很多。
3 门窗隔声
门窗需要开启，使得它的隔声性能与墙体有很大不同，门窗隔声不仅依赖于门扇或窗扇的隔声性能，而且受到扇与框之间缝隙的严重影响。门窗隔声量的上限是门扇或窗扇的隔声量，这个量随着框扇间缝隙的增大而变小，在中高频段尤为其明显。
3.1 门的隔声
普通建筑用门主要考虑轻便、灵活、经济等因素，没有专门的隔声处理，隔声性能很低。木门常用木板、木夹板、纤维密度板制成，门扇重量较轻，门缝隙大，隔声差，一般在15-20dB左右。钢制门以角钢为框架，钢板作为面层，重量大一些，门缝出于密封考虑场加装密封条，隔声比木门好，常在20-25dB 左右。还有一种塑料（塑钢门），门框为塑钢型才，门扇为塑料板拼和，重量很轻，五金密封较差，隔声量一般不超过15dB。
在高噪声隔声中需要使用隔声门，提高门的隔声性能一方面需要提高门扇的隔声量，另一方面需要处理好门缝。提高门扇自身隔声量的方法有：1）增加门扇重量和厚度。但重量不能太大，否则难于开启，门框支撑也成问题；太厚也不行，不但影响开启，而且也受到锁具的限制。常规建筑隔声门重量在50kg/m2以内，厚度不大于8cm。2）使用不同密度的材料叠合而成，如多层钢板、密度板复合，各层的厚度也不同，防止共振和吻合效应。3）在门扇内形成空腹，内填吸声材料。隔声门门扇的隔声量可做到50-55dB。门缝处理的方法有：1）将门框作成多道企口，并使用密封胶条或密封海绵密封。采用密封条时要保证门缝各处受压均匀，密封条处处受压。有时采用两道密封条，但必须保证门扇和门框的加工精度，配合良好，否则反倒局部漏缝，弄巧成拙。2）采用机械压紧装置，如压条等。门的周边安装压紧装置，锁门转动扳手时，通过机械联动将压紧装置压在门框上，可获得良好的密封性。对于下部没有门槛的隔声门，必须在门扇底安装这种机械密封装置，关门时，压条自动压在地面上密封。通过良好门缝处理的单隔声门隔声量可达到45-50dB。
3.3 声闸
单门受到重量、厚度、门缝等因素的限制，隔声量很难超过45dB，为了获得更高的隔声性能，可以采用双层门。如果双层门之间有一定空间，空间内安装强吸声材料，那么就形成了隔声量很高的声闸结构。声闸在使用时，总保持有一扇门是关闭的，对开门进入房间的过程也具有良好的隔声性能。
声闸的整体隔声量相当于两扇门中隔声量高数值加上一个附加隔声量。附加隔声量与门斗的体积和吸声有关，体积越大，吸声越强，附加隔声量越大。附加隔声量最大值为另一扇门的隔声量。例如，常规声闸的两扇门隔声量分别为40dB，附加隔声量为25dB，那么声闸的隔声量可达65dB。
3.3 窗的隔声
隔声最薄弱之处往往是窗户。单层8mm左右玻璃的隔
声量只有25dB左右。虽然玻璃很重，确实是一种好的隔声
材料，同样厚度，玻璃的隔声量比水泥还大，但是，建筑上
难于见到150mm厚的玻璃板。所谓中空隔声玻璃隔声性能
增加很少，因为两层之间的窄空气层不足1cm，两层玻璃被
密封的空气严重地耦合在一起，振动方式就像连在一起的单
层窗一样,有些频率反倒会发生共振。中空玻璃具有更理想
的保温性能，但认为比普通同样厚度的玻璃的隔声性能好很
多是错误的。有一种积层玻璃，近似于汽车前挡风的那种安
全玻璃。玻璃是夹层三明治式，两层玻璃之间夹有透明胶片，
使得两部分玻璃独立振动并在振动过程中产生阻尼，夹胶厚
度超过5mm 的这种玻璃比厚度相同的普通玻璃的Rw 高5-10dB 。
窗同样有缝隙漏声的问题。平开窗比推拉窗的密闭性好，隔声性能也要好。隔声窗需要在窗扇和窗框之间使用密封橡胶条。
可以使用两层玻璃完全分离的方法，形成双层窗提高隔声性能，玻璃的间距至少大于50mm ，大于100mm 更好。很大的空气层使得两层玻璃独立地振动，隔声可以提高10-15dB 。更重要的是双层窗的降噪能力在250Hz 以及250Hz 以下低频范围有所提高。里外安装良好的、周遍安装有吸声材料的、密封严实的双层窗隔声量可以达到45dB （如上图）。
采用两层玻璃时，最好两层玻璃的不等厚度，可以减弱吻合效应。如果将其中一层玻璃作成倾斜的，可以使得上下具有不同的空气层厚度，有利于防止两层玻璃之间的共振。更高要求的隔声窗可以采用三层不等厚的玻璃，做成三层窗，而且玻璃是倾斜的，这样的隔声窗可以达到50-55dB 的隔声量。
4 隔声罩与隔声屏障
可以使用隔声罩将小型噪声源围闭起来降低噪声。有时受到条件的限制不能完全封闭声源，只能进行部分封闭或遮挡，形成局部隔声罩或隔声屏障。
4.1隔声罩
隔声罩需要将声源包围起来，其降噪效果取决于罩壁的隔声量和罩内的吸声情况。罩壁的隔声量越大，罩内的吸声量越多，降噪效果越好。理论计算公式为：IL=R+10lg α，其中IL 是降噪量，R 是罩壁的隔声量，α是罩内的平均吸声系数。可以看出，因为α恒小于1，10lg α就恒小于0，隔声罩降噪量永远比罩壁的隔声量小。隔声罩内的吸声量对降噪效果影响很大，如果吸声量过小，甚至没有任何降噪效果。
隔声罩通常采用1.5-2mm 的钢板支撑，钢板内层刷沥青等阻尼层，外壳也可以使用胶合板、纸面石膏板或铝板制成。阻尼的目的是为了避免吻合效应和低频共振而降低隔声效果。阻尼层外可再铺一层吸声材料（如离心玻璃棉+穿孔板罩面等）。罩与机器之间应防止接触，并留一定间隙，并在罩与基础之间垫减振垫，防止机器振动传给隔声罩。对于需要通风散热的设备，应在隔声罩上设置消声管道。 许多设备，如球磨机、空气压缩机、发电机、电动机等都可以采用隔声罩降低噪声。
4.2 隔声屏障（室内）
在室内，由于存在很多混响声，而隔声屏的作用主要的遮挡直达声，因此室内隔声屏隔声效果比较差。当结合室内吸声处理措施时，如天花吸声、墙面吸声等，反射声下降，室内隔声屏方能发挥一定作用。由于隔声屏的“开敞性”，不可能具有很高的隔声性能，一般只有10-15dB ，所以隔声屏本身隔声量也不要求很高，25dB 足够了。隔声屏的两面最好都做成吸声表面，至少面向声源的一侧应做吸声，通过吸声降低反射声，可获得好的隔声效果。
5 隔声的降噪效果计算
5.1组合隔声量
当墙上有门窗时，因门窗的隔声量比墙低，因此整体隔声量下降。组合墙体隔声量与墙和门的隔声量、面积有关。一般来讲，墙比门的隔声量最多高10dB 为好，墙体隔声再高，由于门的影响，组合隔声量也不会提高。计算组合隔声量的公式是：
d w d
d w w S S S S +?+?=τττ,其中τ是组合墙的透射系数，
w τ是墙体的透射系数，d τ是门的透射系数，w S 是墙的面积，d S 是门的面积。
透射系数τ和隔声量R 的关系是：1010R
-=τ。
例：某墙隔声量w R =50dB,面积w S =18m 2 ，墙上一门，其隔声量d R =20dB,面积2 m 2,求其组合墙隔声量。 解：组合墙平均透射系数为：d w d d w w S S S S +?+?=
τττ 其中：w R 1010w
R w -=τ=0.00001 , d R =21010d
R d -=τ=0.01 故， 00101.02
18201.02000001.0=+?+?=τ 故 dB R 301.990lg 1000101
.01lg 101lg 10≈?=?=?=τ 则该组合墙的隔声量为30dB 。
由例题可以看出，墙上有门时，如果门的隔声量不高，墙的隔声量即便很高，组合隔声量也不会高。墙上设计有门时，最合理的隔声计是两者透射量相等。 即τwSw= τdSd 。从经济角度来讲，通常，墙的隔声量略大于门即可，最大可不超过10dB 。
5.2 两房间之间降噪量的计算
两房间之间噪声的降低量D ，不但和房间之间隔墙的隔声量R 有关，还与隔墙的面积S 及接收房间室内的吸声量A 有关。隔墙的隔声量R 越高，隔墙的面积S 越小，接收房间室内的吸声量A 越大，降噪效果越越好。降噪公式为：S
A R D lg 10?+=。 例：甲乙两室相邻，隔墙面积S 为9.6m 2。甲室有一气泵，发出L1=100d
B 的噪声。乙室为一休息房间，体积V=240m 3，混响时间为T=0.4s ，允许噪声L2为40dB ，问该隔墙隔声量应为多少？
解： 需要的降噪量D=L1-L2=100-40=60dB 。
接收房间的吸声量为A=
6.964
.0240161.0161.0=?=T V m 2 根据公式S A R D lg 10?+=，有506.96.96lg 1060lg 10=?-=?-=S A D R dB 则该隔樯需要至少50dB 的隔声量。
北京XX中心 维护结构空气声隔声量 设计计算书 沈阳YY幕墙装饰工程有限公司二〇〇九年五月十二日
目录 1 计算引用的规范、标准及资料 (1) 2 建筑围护结构的隔声概述 (1) 3 隔声计算基本定律 (1) 4 隔声量计算方法、公式的选择 (1) 5 本项目实际计算参数 (2) 6 玻璃构件隔声量计算 (2) 7 组合墙板的隔声计算 (3) 7.1 隔声量计算公式： (3) 7.2 隔声量实际计算： (3) 7.3 隔声性能总结说明： (4)
维护结构空气声隔声量计算书 1 计算引用的规范、标准及资料 《建筑外窗空气声隔声性能分级及其检测方法》 GB8485-2008 《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005 《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003 《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88 《建筑幕墙》 GBT21086-2007 2 建筑围护结构的隔声概述 建筑围护结构构件的隔声，单指质量定律下空气声的隔绝。声音通过围护结构的传播，按传播规律有两种途径，一种是振动直接撞击围护结构，并使其成为声源，通过维护结构的构件作为媒介介质使振动沿固体构件传播，称为固体传声、撞击声或结构声；另一种是空气中的声源发声以后激发周围的空气振动，以空气为媒质，形成声波，传播至构件并激发构件振动，使小部分声音等透射传播到另一个空间，此种传播方式也叫空气传声或空气声。而无论是固体传声还是空气传声，最后都通过空气这一媒质，传声入耳。门窗、幕墙等结构工程，需要计算的是空气声隔声，撞击声隔声是建筑结构楼板等构件产生的，因此，本计算书中计算的是前者。 3 隔声计算基本定律 声的源头是振动，20Hz的声音对人耳的感觉叫“听阈”，20Hz以下振动频率的声音叫“次声”，20000Hz的声音对人耳的感觉叫“痛阈”，20000Hz以上振动频率的声音叫“超声”，次声及超声人耳都感觉不到！在实际隔声研究中最常用的是六个倍频程，中心频率是125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz，基本上代表了常用的声频范围！ 维护结构构件的面密度越大，声频越高，构件的隔声量就越大，理论证实面密度增加一倍或噪声频率增加一倍，即提高一个频程，隔声量都会相应的增加6dB，这就是质量定律。 入射于构件的声频是客观的，欲被隔离的噪声，其频率的组成、各声频的声压级的大小，建筑师是无法变更的。所以实际计算主要是考虑面密度m，亦即：质量是决定构件隔声效果的主要因素。 4 隔声量计算方法、公式的选择 隔声量的计算有多种方法，其中有：1.公式计算法；2.图线判断法；3.平台
建筑隔声计算 声音传播的两种途径：一种是振动直接撞击围护结构，并使其成为声源，通过维护结构的构件作为媒介介质使振动沿固体构件传播，称为固体传声、撞击声或结构声；另一种是空气中的声源发声以后激发周围的空气振动，以空气为媒质，形成声波，传播至构件并激发构件振动，使小部分声音等透射传播到另一个空间，此种传播方式也叫空气传声或空气声。 根据《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88，建筑隔声划分为四个等级（适用于住宅类建筑）：
根据《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006第4.5.3条： 墙体、门窗只需要计算空气声的隔声量即可，楼板则需同时分别计算空气声及撞击声的隔声量。 所有的理论计算公式由于都是在许多不同假设条件下推导出来的，所以计算值偏差普遍偏大，并不符合实际工程情况，无法直接应用在工程实际中，《建筑隔声设计——空气声隔声技术》一书中，推荐我们在工程中一般采用如下经验公式： R=23Logm-9 （适用于m≥200kg/m2，m为构件的综合面密度）R=13.5Logm+13 （适用于m≤200kg/m2，m为构件的综合面密度）面密度：指固定厚度的情况下，单位面积的重量，单位：kg/m2。 综合面密度：指单位面积内，构件各构造材料的重量之和。 例，某建筑外墙的构造为：水泥砂浆（20mm）+轻质保温砂浆（30mm）+砂加气制品（200mm）+石灰水泥砂浆（20mm）,各构造层对应密度分别为1800kg/m3、350kg/m3、760kg/m3、1700kg/m3。 则外墙的综合面密度为m=20*1.8+30*0.35+200*0.76+20*1.7 =232.5kg/m2>200kg/m2 该外墙的综合面密度大于200kg/m2，则采用以下公司计算： R=23Logm-9=23Log（232.5）-9=45.43dB 玻璃窗及幕墙的隔声量计算 (1)：计算单层构件时采用： R=13.5 Log m+13 （公式一） 上面公式中： R：单层玻璃的隔声量； m：构件的面密度； (2)：计算中空或夹层构件时采用： R=13.5 Log (m1+m2)+13+ΔR1 （公式二） 上面公式中：
噪声测量的有关概念术语的定义 一声音与噪声 声音的本质是波动。受作用得空气发生振动，当震动频率在20-20000Hz时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。声源可以是固体、也可以是流体（液体和气体）的振动。声音的传媒介质有空气。水和固体，它们分别称为空气声、水声和固体声等。噪声监测主要讨论空气声。 人类是生活在一个声音的环境中，通过声音进行交谈、表达思想感情以及开展各种活动。但有些声音也会给人类带来危害。例如，震耳欲聋的机器声，呼啸而过的飞机声等。这些为人们生活和工作所不需要的声音叫噪声，从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声；噪声的判断还与人们的主观感觉和心理因素有关，即一切不希望存在的干扰声都叫噪声，例如，在某些时候，某些情绪条件下音乐也可能是噪声。 环境噪声的来源有四种：一是交通噪声，包括汽车、火车和飞机等所产生的噪声；二是工厂噪声，如鼓风机、汽轮机，织布机和冲床等所产生的噪声；三是建筑施工噪声，像打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音；四是社会生活噪声，例如，高音喇叭，收录机等发出的过强声音。 二、声音的发生、频率、波长和声速 频率：声源在一秒中内振动的次数，记作f。单位为Hz。 周期：声源振动一次所经历的时间，记作T，单位为s。T=1/f。 波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，或在波形上相位相同的相邻两点间距离，记为λ，单位为m。 声速：声波每秒在介质中传播的距离，记作c，单位为m/s。声速与传播声音的介质和温度有关。在空气中，声速（c）和温度（t）的关系可简写为：c = 331.4+0.607t常温下，声速约为345m/s。 频率f、波长λ和声速c三者之间的关系是: c = λf当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在20-20000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音，噪声监测的就是这个范围内的声波。频率低于20Hz的叫次声，高于20000Hz的叫超声，它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉，所以不能听到。 三、声功率、声强和声压 （一）声功率（W） 声功率是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。单位为W。 （二）声强（I） 声强是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量。单位为W / s2。 （三）声压（P） 声压是由于声波的存在而引起的压力增值。单位为Pa。声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化，所以压力增值是正负交替的。但通常讲的声压是取均方根值，叫有效声压，故实际上总是正值，对于球面波和平面波，声压与声强的关系是： I= P2 / ρc式中：ρ-空气密度，如以标准大气压与20℃的空气密度和声速代入，得到ρ·c =408 国际单位值,也叫瑞利。称为空气对声波的特性阻抗. 四、分贝、声功率级、声强级和声压 （一）分贝 人们日常生活中遇到的声音，若以声压值表示，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的，而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量（例A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）。N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为"dB"，它是无量纲的。式中A0是基准量（或参考量），A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，这对数值称为被量度量的"级"。亦即用对数标度时，所得到的是比值,它代表被量度量比基准量高出多少"级"。
隔墙隔声测试报告 TJ-RE-DB-1187 检测单位: 上海东园建筑装饰工程有限公司第三分公司 检测项目: 隔墙隔声测试 检测类别: 一般检测 上海东园建筑装饰工程有限公司第三分公司
检试结果 共1页第1页 测试地址：天津市和平区南京路219号天津中心8层 产品名称: 隔墙隔声测试 检测内容: 空气声现场隔声量测试 检测仪器:丹麦B&K公司 4418建筑声学分析仪 检测依据规范:《建筑隔声测量规范》GBJ75-84;《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005; 《建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T 8485-2002 检测隔声量及隔声性能分级: 检测条件 ㈠实验室条件:①发声室内体积: 6200mm*3974mm*2400mm 受声室内体积: 4663mm*4260mm*2400mm ②发声室内体积：3570mm*2770mm*2400mm 受声室内体积: 3370mm*2479mm*2400mm ③发声室内体积：3700mm*2330mm*2400mm 受声室内体积: 3700mm*1930mm*2400mm ④发声室内体积：3570mm*2770mm*2400mm 受声室内体积: 3370mm*2450mm*2400mm ㈡环境: 受声室内空气温度:21℃;受声室内空气相对湿度:80%. ㈢试件：检测固定隔墙尺寸:6200mm*3974mm*100mm；3570mm*2770mm*100mm 3700mm*2330mm*100mm； 3570mm*2770mm*100mm 检测人员: 检测日期:2012年4月22日 审核人: 报告签发: 报告签发日期: 2012年4月24日 上海东园建筑装饰工程有限公司第三分公司
维护结构空气声隔声量计算书 1 计算引用的规范、标准及资料 《建筑外窗空气声隔声性能分级及其检测方法》 GB8485-2008 《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005 《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003 《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88 《建筑幕墙》 GBT21086-2007 2 建筑围护结构的隔声概述 建筑围护结构构件的隔声，单指质量定律下空气声的隔绝。声音通过围护结构的传播，按传播规律有两种途径，一种是振动直接撞击围护结构，并使其成为声源，通过维护结构的构件作为媒介介质使振动沿固体构件传播，称为固体传声、撞击声或结构声；另一种是空气中的声源发声以后激发周围的空气振动，以空气为媒质，形成声波，传播至构件并激发构件振动，使小部分声音等透射传播到另一个空间，此种传播方式也叫空气传声或空气声。而无论是固体传声还是空气传声，最后都通过空气这一媒质，传声入耳。门窗、幕墙等结构工程，需要计算的是空气声隔声，撞击声隔声是建筑结构楼板等构件产生的，因此，本计算书中计算的是前者。 3 隔声计算基本定律 声的源头是振动，20Hz的声音对人耳的感觉叫“听阈”，20Hz以下振动频率的声音叫“次声”，20000Hz的声音对人耳的感觉叫“痛阈”，20000Hz以上振动频率的声音叫“超声”，次声及超声人耳都感觉不到！在实际隔声研究中最常用的是六个倍频程，中心频率是125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz，基本上代表了常用的声频范围！ 维护结构构件的面密度越大，声频越高，构件的隔声量就越大，理论证实面密度增加一倍或噪声频率增加一倍，即提高一个频程，隔声量都会相应的增加6dB，这就是质量定律。 入射于构件的声频是客观的，欲被隔离的噪声，其频率的组成、各声频的声压级的大小，建筑师是无法变更的。所以实际计算主要是考虑面密度m，亦即：质量是决定构件隔声效果的主要因素。 4 隔声量计算方法、公式的选择 隔声量的计算有多种方法，其中有：1.公式计算法；2.图线判断法；3.平台
维护结构空气声隔声量计算书 1 计算引用的规范、标准及资料 建筑外窗空气声隔声性能分级及其检测方法》 建筑隔声评价标准》 铝合金结构设计规范》 玻璃幕墙工程技术规范》 民用建筑隔声设计规范》 建筑幕墙》 2 建筑围护结构的隔声概述 建筑围护结构构件的隔声， 单指质量定律下空气声的隔绝。 声音通过围护结 构的传播， 按传播规律有两种途径， 一种是振动直接撞击围护结构， 并使其成为 声源，通过维护结构的构件作为媒介介质使振动沿固体构件传播， 称为固体传声、 撞击声或结构声； 另一种是空气中的声源发声以后激发周围的空气振动， 以空气 为媒质， 形成声波， 传播至构件并激发构件振动， 使小部分声音等透射传播到另 一个空间， 此种传播方式也叫空气传声或空气声。 而无论是固体传声还是空气传 声，最后都通过空气这一媒质，传声入耳。门窗、幕墙等结构工程，需要计算的 是空气声隔声， 撞击声隔声是建筑结构楼板等构件产生的， 因此， 本计算书中计 算的是前者。 3 隔声计算基本定律 声的源头是振动，20Hz 的声音对人耳的感觉叫“听阈” ,20Hz 以下振动频率 的声音叫“次声”，20000Hz 的声音对人耳的感觉叫“痛阈” ，20000Hz 以上振动 频率的声音叫“超声” ，次声及超声人耳都感觉不到！在实际隔声研究中最常用 的是六个倍频程，中心频率是 125Hz 、250Hz 、500Hz 、1000Hz 、2000Hz 、4000Hz ， 基本上代表了常用的声频范围！ 维护结构构件的面密度越大， 声频越高， 构件的隔声量就越大， 理论证实面 密度 增加一倍或噪声频率增加一倍，即提高一个频程，隔声量都会相应的增加 6dB,这就是质量定律。 入射于构件的声频是客观的， 欲被隔离的噪声， 其频率的组成、 各声频的声 压级 的大小，建筑师是无法变更的。所以实际计算主要是考虑面密度 质量是决定构件隔声效果的主要因素。 4 隔声量计算方法、公式的选择 隔声量的计算有多种方法，其中有: 1.公式计算法； 2.图线判断法； 3.平台 做图 法； 4. 隔声指数法； 5. 实测图表法。软件采用公式计算法进行计算，下面对 这种方法进行一些介绍。 GB8485-2008 GB/T50121-2005 GB50429-2007 JGJ102-2003 GBJ118-88 GBT21086-2007 m 亦即:
噪声实验 一、实验目的 1.熟练运用噪声计； 2测量计算噪声随距离与空气传播以及周围环境对噪声消减效果。 3.测量同一时间校园内不同区域的噪声大小，并分析各区域对噪声的影响情况。 二、实验仪器 分贝仪 三、实验原理 I不同环境下的噪声消减实验 1.通过测噪声源的噪声与一定距离以外的噪声（无其他噪声影响）可以分析出距离对噪声消减的影响； 2.通过测噪声源的噪声以及隔着绿化带地的噪音可以分析出绿化带对噪声消减的影响； 3.通过测噪声源的噪声以及隔着楼栋地的噪音可以分析出楼栋对噪声消减的影响。 II同一时间不同区域噪声实验 用网格测量法，将要普查测量的某一区域划分成多个等大的正方形网络，网格要完全覆盖被测量区域。测点分布在每个网格中心，中心不宜有建筑物，若网格中心不宜测量，应移动测量点至距离中心位置最近的地方。将全部网格中心测点测得的10min的等级声级作算数平均运算，所得到的平均值代表某一区域的噪声水平。 四、实验步骤 I不同环境下的噪声消减实验 1. 选择好测量地点，准备分贝仪 2. 尽量在最短时间内测量出测噪声源的噪声与一定距离以外的噪声、测噪声源的噪声以及隔着绿化带地的噪音、噪声源的噪声以及隔着楼栋地的噪音。 II同一时间不同区域噪声分布情况 1.选择好测量区域，将学校分为六等分，选取每一等分中具有代表性的地点， 准备分贝仪， 2.各区域测量时都要进行十分钟的测量，每隔一分钟测量一个噪声级，得到十 组数据后求平均值，从而代表该区域的噪声水平。
3.根据各区域噪声情况，规定各噪声带颜色和阴影线，在学校地图上相应的区 域标明。 噪声带颜色阴影线 55dB以下天蓝小点 55～58 紫红中点 58～59 鹅黄大点 59～60 亮橙条纹 60～66 深蓝虚线 66～70 墨绿网格 五、实验数据 I不同环境下的噪声消减实验 声源：播放音乐的手机 距离声源/m 隔着绿化 带（竹林）隔着楼栋 0 5 10 15 噪声/db 86.5 63.6 61.4 56.3 63.9 62.5 86.5 64.6 61.1 57.6 64.6 64.2 86.5 63.3 61.4 53.8 61.5 61.6 86.5 64.8 60.3 54.7 63.4 62.4 86.5 62.6 62.6 52.4 62.6 62.5 平均值/db 86.5 63.7 61.4 55.0 63.2 62.6 II不同区域噪声分布情况 香樟院宿舍区院楼教学楼操场食堂区 噪声/db （10min）74.5 60.3 59.2 55.8 51.7 61.2 71.9 59.8 56.1 56.8 51.8 67.4 66.4 56.4 57 54.9 50.7 71.2 67.6 58.4 55.8 62.5 49.9 64.1 69.0 57.4 57.3 55.9 51.0 66.7 62.8 60.4 55.6 68.4 49.6 70.9 67.9 58.2 60.1 55.2 51.1 60.1 70.1 66.2 60.1 62.1 50.1 63.5 76.8 58.7 72.2 58.1 51.2 71.7 65.1 58.4 58.4 56.1 51.8 60.9 平均值/db 69.2 59.4 57.7 58.6 50.9 65.8 六、数据分析
空气声隔声测量 一、实验目的和要求 了解如何减少外界的声音传入室内，或者室内的噪声传入邻室形成干扰。通过实验加强对墙体、楼板、和门窗等构件的隔声性能的认识，有利于合理的进行隔声设计和施工。 二、实验内容 测试办公室隔墙的空气声隔声性能。 三、测试原理 根据建筑声学原理，判断隔墙降低房间噪声实际效果的最终指标是：隔墙一边的噪声发声室的声压级与另一边受声室的声压级差D （21p p L L D -=）。因此，对隔墙空气声隔绝量的测试就归结为测量隔墙一边的噪声发声室与另一边的受声室的声压级差。再根据空气声隔声量 R ： A S D A S L L R p p lg 10lg 1021+=+-= 计算出各频率的隔声量。 最后绘出隔墙的空气声隔声量的频率特性曲线，并按国家标准《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005求得计权隔声R w 。 A ：受声室吸声量 60 161.0T V A = （T 60 ：混响时间，实验(6) 室内混响时间测定中测得） 1P L ：声源室的平均声压级 2P L ：受声室的平均声压级 D ：声源室与受声室平均声压级差 四、测试设备 实验室（声源室、受声室）、噪声信号源、滤波器、GZ021-A 功率放大器、全指向声源、 JT121声学分析仪、HS5671A 型噪声频谱分析仪、卷尺 五、实验步骤 1、测试对象：由于测试环境限制，因此选择墙体两侧的房间，一为声源室，另一为受声室，两 房间中间隔墙为测试试件。 2、按要求布置好声源和测点位置，关闭好门窗，接好仪器设备。仪器应事先做好核对工作，并 作必要的预热。
3、将传声器放在规定的测点处，声源室和受声室的测点数都不少于3个。 4、调整信号源，发出100—3150HZ中心频率的1/3倍频程的白噪声。 5、测量并计算平均声压级L p1和L p2，每一个测点的每一频率直接读取其声压级平均值或读取几个值后再求其平均值。最后再求每一频率几个测点的平均声压级值，则为该频率的声压级。 6、受声室吸声量的测量，该数据已由“实验(6) 室内混响时间测定”中测得其混响时间而算出了。 六、注意事项 1、声源系统应稳定，在测量的频率范围内具有连续的频率。 2、声源应具有足够的声功率，保证受声室内任何一频带的声压级比环境噪声声压级至少高10dB。 3、受声室的混响时间不能太长，最好不大于2s。 4、传声器放置高度应距地面1.5m以上，各测点之间距离不小于1.5m。 5、HS5671A型噪声频谱分析仪在测量之前应进行校准。 6、测量时房间的门窗必须关闭，防止外界的噪音干扰。
噪声治理课程第四讲空气声隔声处理 1构件件的空气声隔声性能 1.1 声音进入围闭结构的途径 为了保证室内环境的私密性，降低外界声音的影响，房间之间需要隔声。隔声与吸声是完全不同的概念，好的吸声材料不一定是好的隔声材料。声音进入建筑维闭结构有三种形式。1）通过孔洞直接进入。2）声波撞击到墙面引起墙体振动向对面辐射声音。3）物体撞击地面或墙体产生结构振动而辐射声音。前两种方式叫做空气声传声，例如人的讲话声，机器的轰鸣声，隔壁电视机的声音等。第三种方式是撞击声传声，如敲门或使用锤子撞击墙面。在本讲内的隔声特指是空气声隔声，有关撞击声隔声的内容在第四讲《振动的隔离》中讲述。 噪声进入房间内的基本途径是没有阻挡的长驱直入，或者说孔洞、缝隙以及穿透造成的漏声。最明显的是年久失修、窗框吱嘎作响的窗户，没有压条的门，和墙体上穿透的电源合。不关门的墙将失去隔声意义。 1.2 隔声量与计权隔声量 dB，其中τ是 透射声能，是透到对面的声能与入射声能的比。隔声量可以粗略地理解为墙体两边声音分贝数的差值，但绝对不是差值这样简单，因为房间内的声音大小还会受到吸声情况的影响。孔洞的隔声量R=0dB，隔掉99%声能的隔墙的隔声量是20dB，隔掉99.999%声能的隔墙的隔声量是50dB。 墙体在不同频率下的隔声量并不相同，一般规律是高频隔声 量好于低频。不同材料的隔声量频率特性曲线很不相同，为了通 过单一指标比较不同材料及构造的隔声性能，人们使用计权隔声 量Rw。Rw是使用标准评价曲线与墙体隔声量频率特性曲线进行 比较得到的，标准评价曲线符合人耳低频不敏感的听觉特性。如 右图，Rw的确定方法为：使用空气声隔声的标准曲线与实际隔声 频率特性曲线进行比对，同时满足32分贝原则和8分贝原则的隔 声最大的标准曲线的500Hz的隔声量为Rw。32分贝原则为： 100-3150Hz的16个1/3倍频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝 数总和不大于32dB。8分贝原则为：任一100-3150Hz的1/3倍 频程的构件隔声量比标准曲线低的分贝数不超过8dB。 Rw的优势在于建筑师和工程师已经普遍接受而且可以作为 隔声性能比较的标准。不足之处在于，Rw的评价曲线为降低语言声源而设计的，不能适于象机器噪声这样的低频成分比语言多得多的噪声。对于机器噪声，我们还可以使用Rw，但要记住，对于低频成分较多的噪声来讲，Rw一般比实际构件的隔声性能夸大了5-10dB。也就是，如果构件的隔声量为30dB 那么对于环境噪声来讲只能隔掉20dBA。我国现行国家标准隔声量指标被称为标准计权隔声量Rw，美国国家标准称为标准传声等级STC，STC除频率范围为125-4000Hz且不考虑8分贝原则以外，评价方法同Rw。一般情况下STC与Rw相等，或小1dB。 1.3建筑隔声使用中的考虑 我国部颁标准JGJ37-87《民用建筑设计通则》中，要求各类主要用房的隔墙计权隔声量Rw不应小于40dB。下表是墙体空气声隔声量Rw与声音私密性性的关系。
噪声测试理论复习题 名词解释 声压级- 声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以2，单位为dB。基准声压为：P0=2×10-5Pa。 声强级-声强与基准声强之比的以10为底的对数，单位为dB。基准声强为I0=10-12W/m2。声功率级-声功率与声功率之比的以10为底的对数，单位为dB，。基准声功率为W0=10-12W。A声级-用A计权网络测得的声压级为A声级，单位为dB。 计权网络-摸拟人耳对不同强度和频率声音的反应而设计的，由电阻和电容组成的具有特定频响特性的滤波器。 分贝-表示一个量超过另一个量（基准量）的程度。是声学级的单位，表示符号为dB,无量纲。 7.稳态噪声-在测量期间内，声级起伏不大于3dB的噪声为稳态噪声。 8.等效声级-按能量随时间的平均A声级称为等效声级，以LAeg表示，单位为：dB。 9.累计百分声级-在取样测试时间内n%的时间噪声的声级超过（包括等于）某一数值的声级，称为累计百分声级。常用的有L5、L50和L95。 10.声级- 用一定的仪表特性和A、B、C计权特性测得的计权声压级。在可听频域范围内，按照特定频率计权而合成的声压级dB,同时标明计权网络名称。 11.环境噪声、背景噪声-环境噪声是户外各种噪声的总称。背景噪声是与待测噪声存在与否无关的干扰噪声。 12. 响度级-是根据人耳的听觉特点，仿照声压级的概念引出的与频率有关的主观量。其单位是方（phon）。 13. 暴露声级-在某一规定时间内或对某一噪声事件，其A[计权]声压的平方的时间积分与基准声压的平方和基准持续时间的乘积的比的以10 为底的对数。单位为dB。 14.噪声污染级-噪声污染级是交通噪声的评价标准。由于车辆驶过和分布的复杂性，交通噪声随时间变化很大，须用统计分布来描述。 15. 语言干扰级-评价噪声对语言干扰的单值量，是中心频率为500、1000、2000、4000Hz 四个倍频带噪声声压级的算术平均值，单位为dB 16. 衍射（绕射）-由于媒质中有障碍物或其它不连续性而引起的波阵面畸变。 17.反射-波阵面由两种媒质之间的表面返回的过程。向表面的入射角等于反射角。 18.折射-因媒质中声速的空间变化而引起的声传播方向改变的过程。 19. 干涉-频率相同或相近的声波相加时所得的现象，特点是某种特性的幅值与原有声波相比较具有不同的空间和时间分布。 20. 噪声评价-在不同条件下，采用适当的评价量和合适的评价方法，对噪声的干扰危害进行评价。常用的评价量有：平均声级、A声级、等效声级、暴露声级等。 二、简述题： 1.环境噪声监测的基本任务是什么？ 答：（1）对各功能区噪声、道路交通噪声、区域环境噪声进行经常性监测。 （2）对噪声源辐射情况进行监视性监测。 （3）为执行噪声控制法规、噪声控制标准作仲裁性监测。 （4）开展环境噪声监测技术和方法研究。 2.简述声级计的工作原理？ 答：声压信号通过传声器被转换成电压信号，馈入放大器成为具有一定功率的电信号，再通
声屏障声学设计和测量规范Norm on Acoustical Design and Measurement of Noise Barriers 目次 前言 1．主题内容与适用范围 (1) 2．规范性引用文件 (1) 3．名词术语 (1) 4．声屏障的声学设计 (3) 5．声屏障声学性能的测量方法 (13) 6．声屏障工程的环保验收 (20) 附录A(规范性附录)反射声修正量△Lr的计算 (22) 附录B(规范性附录)等效频率fe的计算 (26) 附录C(资料性附录)参考文献 (27)
前言 为了贯彻执行《中华人民共和国环境噪声污染防治法》第36条“建设经过已有的噪声敏感建筑物集中区域的高速公路和城市高架、轻轨道路，有可能造成环境污染的，应当设置声屏障或者采取其他有效的控制环境噪声污染的措施”，制订本规范。 本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。 本规范的附录A、B是规范性附录。附录C是资料性附录。 本规范由国家环境保护总局科技标准司提出并归口。 本规范起草单位：中国科学院声学研究所、同济大学声学研究所、北京市劳动保护科学研究所、福建省环境监测中心。 参加单位：青岛海洋大学物理系、北京市环境监测中心、上海市环境科学研究院、天津市环境监测中心、上海申华声学装备有限公司、上海市环保科技咨询服务中心、宜兴南方吸音器材厂、北京市政工程机械厂。 本规范由国家环境保护总局负责解释。 本规范2004年10月1日起实施。 1 主题内容与适用范围 1．1 本规范规定了声屏障的声学设计和声学性能的测量方法。
1．2本规范主要适用于城市道路与轨道交通等工程，公路、铁路等其他户外场所的声屏障也可参照本规范。 2 规范性引用文件 下列标准和规范中的条款通过在本规范中引用而构成本规范的条款，与本规范同效。 GBJ005--96 公路建设项目环境影响评价规范 GBJ47--83 混响室法--吸声系数的测量方法 GBJ75--84 建筑隔声测量规范 GB3096--93 城市区域环境噪声标准 GB3785--83 声级计 GB／T3947--1996 声学名词术语 GB／T14623--93 城市区域环境噪声测量方法 GB／T15173--94 声校准器 GB／T17181--1999 积分平均声级计 HJ／T2.4-- 95 环境影响评价技术导则--声环境 当上述标准和规范被修订时，应使用其最新版本。
建筑声学测量方案
适用范围 1、建筑构件隔声测量 （1）概述：隔声测量主要测量发声室和受声室两侧不同中心频率下的声压级差。 根据传播途径的不同分为： A、建筑构件的空气声隔声测量； B、楼板撞击声隔声测量。 （2）相关标准： GB/T50121-2005 建筑隔声评价标准 GB/T19889 声学建筑和建筑构件隔声测量（第1~10部分） 第1部分：侧向传声受抑制的实验室测试设施要求; 第2部分：数据精密度的确定、验证和应用; 第3部分：建筑构件空气声隔声的实验室测量; 第4部分：房间之间空气声隔声的现场测量; 第5部分：外墙构件和外墙空气声隔声的现场测量; 第6部分：楼板撞击声隔声的实验室测量; 第7部分：楼板撞击声隔声的现场测量; 第8部分：重质标准楼板覆面层撞击声改善量的实验室测量; 第9部分：吊顶上空相通的两室之间空气声隔声的实验室测量 第10部分：小建筑构件空气声隔声的实验室测量 2、室内混响时间测量 （1）概述：声音达到稳态后停止发声，平均声能密度自原始值衰减60 dB所需要的时间，称之为混响时间，记做T60，单位为秒(s)。 中断声源法是声源发声达到稳态后，突然切断声源停止发声，直接记录 室内声压级衰减曲线的方法。 （2）相关标准： GBJ 76-84 厅堂混响时间测量规范 ISO 3382-2：2008 声学房间声学参数的测量一般房间混响时间测量 新的《室内混响时间测量规范》国家标准正在制定中 3、混响室吸声测量 （1）概述：在混响室内测量用于处理墙壁或顶部等界面的声学材料的吸声系数，或诸如家具、人、空间吸声体等的吸声量的方法。 按混响室放入吸声材料前和放入吸声材料后混响时间的差异，计算吸声材料的吸声系数。这里吸声系数是指试件吸声量与试件面积的比值。用 于测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方入射材料时能量损 失的比例。 （2）相关标准： GB/T 20247-2006 声学混响室吸声测量
建筑结构门窗的空气声隔声量计算 播雨 1建筑材料隔声概述 建筑围护结构构件的隔声，单指质量定律下空气声的隔绝。声音通过围护结构的传播，按传播规律有两种途径，一种是振动直接撞击围护结构，并使其成为声源，通过维护结构的构件作为媒介介质使振动沿固体构件传播，称为固体传声、撞击声或结构声；另一种是空气中的声源发声以后激发周围的空气振动，以空气为媒质，形成声波，传播至构件并激发构件振动，使小部分声音等透射传播到另一个空间，此种传播方式也叫空气传声或空气声。而无论是固体传声还是空气传声，最后都通过空气这一媒质，传声入耳。围护结构工程，需要计算的空气声隔声和撞击声隔声。 2结构隔声量的计算公式 隔声量的计算有多种方法，其中有：1.公式计算法；2.图线判断法；3.平台 做图法；4.隔声指数法；5.实测图表法。采用公式计算法进行计算，下面对这种方法进行一些介绍。 所有的理论计算公式由于都是在许多不同假设条件下推导出来的，所以计算值偏差普遍偏大，并不符合实际工程情况，无法直接应用在工程实际中，而在工程中一般采用成组的经验公式，对于维护结构我们使用国际、国内众多声学专家推荐并普遍采用的公式进行计算。 3构件隔声量计算 3.1窗户的隔声量 外窗的隔音主要在玻璃和开启窗扇与框之间缝隙的影响，如密封措施做得好，外窗的隔音性能可达到窗扇主体的隔声量。 外窗构造描述：5mm玻璃（面密度12.5 kg/m3）-9mm空气层-5mm玻璃（面密度12.5 kg/m3）采用公式法进行计算：R=13.5lg(m1+m2)+13+ΔR1 =13.5×lg(12.5+1.5)+13+4 =35.87dB 3.2入户门的隔声量： 入户门结构描述：10mm中空门芯板（面密度8.1 kg/m3）-30mm岩棉（面密度1.8 kg/m3）-10mm中空门芯板（面密度8.1 kg/m3）。 采用公式计算， R=13.5×lg(8.1+1.8+8.1)+13+12=42.95dB 1
噪声源测量方法 发布时间：2014-02-11 来源于：互联网 噪声源测量是一种多用途测量方法，这种方法能测量与次临界中子增殖因子相关的量。 噪声源测量 (1)主要是测量噪声源的辐射功率和指向性。测量方法有混响室法、消声室（或半消声室）法和比较法等。 混响室法只能测量噪声源的辐射声功率。将被测的噪声源放在混响室（见声学实验室）中，当噪声源辐射声功率W随时间的改变量不大时，即 在混响室的混响场中声压的均方根的平方： (2) 或声源辐射的声功率级（分贝）： (3) 式中ρ为室内空气密度；c为室内声速;V为混响室的体积；A=S峞,S为混响室总面积；峞为平均吸声系数；岧p为混响场中的平均声压级。ρc值取温度为15℃时空气中的值为415。 在混响室的混响场中取n个点,在这些点上测声压级，取其平均值岧p代入(3)式。混响室的平均吸声系数可由混响时间的测量得到。 在实际测量时,声源应放在离开墙壁λ/4的距离以外，测点之间的距离不小于λ/2,各测点与墙壁之间的距离应大于λ/2。λ是相应于测量的频率的波长。 消声室法（或半消声室法）在消声室内，可以同时测量噪声源的辐射声功率和指向性。在自由场内，声强(I)与声压p之间的关系为： (4) 将被测的噪声源放在消声室内，以它为中心，作一球面，将球面等分为n个面元，在每个面元的中心测量声压级Lpj,取这些测量值的平均值岧p，按声强与声功率之间的关系计算声功率级LW： (5) 式中r为测量球面的半径,ρc值取温度为15℃时空气中的值。再按 (6) 计算指向性指数DI。θ和φ是以球心为中心的方位角。 在半消声室中的测量与在消声室中的测量相似。将被测的噪声源尽可能按实际的安装放置在半消声室的地面上，以声源为中心在自由场内作半球面，将半球面分成n个相等面元，在每个面元中心测声压级Lpj，取它们的平均值岧p，按下式计算辐射声功率级： (7) 及按(6)式计算指向性指数。 比较法是一种工程方法。对测量环境除要求安静、不影响声压级测量数据以及有一个用以比较的标准声源以外，没有其他要求。比较法可以在安装机器(设备)的现场，或在其他环境进行。测量时，以机器或设备为中心，在地面上作一半球面，将它分成n个相等的面元,在每个面元的中心测量一个声压级，计算其平均声压级岧p。机器或设备如能移开，将
实验(7) 空气声隔声测量 一、实验目的和要求 了解如何减少外界的声音传入室内，或者室内的噪声传入邻室形成干扰。通过实验加强对墙体、楼板、和门窗等构件的隔声性能的认识，有利于合理的进行隔声设计和施工。 二、实验内容 测试办公室围护墙的空气声隔声性能。 三、测试原理 根据建筑声学原理，判断隔墙降低房间噪声实际效果的最终指标是：隔墙一边的噪声发声室的声压级与另一边受声室的声压级差D （D=L p1-L p2）。因此，对隔墙空气声隔绝量的测试就归结为测量隔墙一边的噪声发声室与另一边的受声室的声压级差。 再根据空气声隔声量 A S L L R p p lg 1021+-= 一共测试100-3150Hz 的16个1/3倍频带的隔声量，得到隔声曲线，并按国家标准《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005求得计权隔声R w 。 A ：受声室吸声量 60 161.0T V A =（T 60 ：混响时间，实验(6) 室内混响时间测定中测得） L P1：声源室的平均声压级 L P2：受声室的平均声压级 D ：声源室与受声室平均声压级差 D=L P1-L P2 四、测试设备 实验室（声源室、受声室）、噪声信号源、滤波器、GZ021-A 功率放大器、全指向声源、 JT121声学分析仪、HS5671A 型噪声频谱分析仪、卷尺 五、实验步骤 1、测试对象：由于测试环境限制，因此选择墙体两侧的房间，一为声源室，另一为受声室，两房间中间隔墙为测试试件。
2、按要求布置好声源和测点位置，关闭好门窗，接好仪器设备。仪器应事先做好核对工作，并作必要的预热。 3、将传声器放在规定的测点处，声源室和受声室的测点数都不少于3个，每个测点布置两名组员，其中一个观察，另一个负责记录数据。 4、调整信号源，发出100—3150HZ中心频率的1/3倍频程的白噪声。 5、测量并计算平均声压级L p1和L p2，每一个测点的每一频率直接读取其声压级平均值或读取几个值后再求其平均值。最后再求每一频率几个测点的平均声压级值，则为该频率的声压级。 6、受声室吸声量的测量，该数据已由“实验(6) 室内混响时间测定”中测得其混响时间而算出了。 六、注意事项 1、声源系统应稳定，在测量的频率范围内具有连续的频率。 2、声源应具有足够的声功率，保证受声室内任何一频带的声压级比环境噪声声压级至少高10dB。 3、受声室的混响时间不能太长，最好不大于2s。 4、传声器放置高度应距地面1.5m以上，各测点之间距离不小于1.5m。 5、HS5671A型噪声频谱分析仪在测量之前应进行校准。 6、测量时房间的门窗必须关闭，防止外界的噪音干扰。 7、注意分析仪的量程调整，减少实验误差。 8.所有测点距离距离房间边界或扩散体应大于0.7m 9.测点位置取3个点，每个位置至少测两次混响时间 七、实验数据及处理 容积V：4.1×5.5×6.9=155.595m2 ，试件面积S：（2+1.5）×5.5=19.25m2 ‘
隔声量的测量方法概述 下面内容主要是简单的介绍了一下目前常用的几种隔声量的测试方法，分别包括其测试原理原理、测试装置图及测试时所需要注意的问题，还分析了各种方法的利与弊。主要包括如下几种测量方法：混响室法测隔声量、驻波管法测隔声量，其中在驻波管法测隔声量包含三传感器测量法和四传感器测量法。 1 混响室法测量隔声量 混响室隔声量测量原理 图1-1 测量原理图 使用两间紧邻的混响室，一件作声源室，另一间作接受室，两件之间有一个公共墙面，墙面上有一个安装洞孔，用于安装测量材料。 噪声发生器发出白噪声或者粉红噪声，经过滤波器滤波，滤除所需要的频段的信号，经过功率放大器放大信号，由扬声器将电信号转为声信号，在其中一间混响室内发出声波，待室内声场稳定后，由两间混响室内的传声器对室内声压进行测量，将声信号转化为电信号，再经过滤波器滤波出所需要频段的信号。最后根据混响室隔声量的测量公式计算出所测材料的隔声量。 混响室隔声量测量要求 进行隔声量测量的实验室的侧向传声必须受到抑制，否则无法确定所测得的隔声量能否代表构建本身。 两个混响室之间的传声途径共有两部分组成。一部分是直接透过构件部分，如图1-2中的C,也就是我们希望用以表征构件隔声量的那一部分：另一部分有许多旁路，如图1-2中的A、B、D，他们都有四周的墙壁参与，统称为侧向传声。后者在实验室测试设备中必须女里排除，或者尽量把他们抑制，知道对所要测试的参数产生不了大的影响为止。 图1-2 传声途径图 所以，混响实验室的房间应符合下列要求： （1）在大的房间中，被激发的低频率较多，声场可较为扩散。也就是说在同样精度要求下，测定频率可以低一些，但室内声程会较长，空气吸收引起的声场不均匀性依序考虑。故体积大小应选择一个折中数值。 此外，声源室和接受室两个房间的容积和形状要求不完全相同，这是为了避免两室的简正频率通过实践振动方式的耦合而使隔声量降低。 因此，测试房间的体积不应小于50m3,两个房间的体积和形状不应完全相同，其体积相差不应小于10%。 （2）一般来说，声音透过试件后传入接受室内任一频带的声压级应比环境噪声级至少高出10dB,所以接受室内环境噪声直接影响到试件隔声量的可测范围，因此，接受室内环境噪声应足够低，并应估计好声源室的输出功率和实验室内准备安装的试件隔声量。（3）在测量隔声量的实验装置中，任何简介传声与通过试件的传声相比课予以忽略。声源室与界首市之间的结构应采取有效的隔振措施。
XL2-TA 声级计本应用手册描述了使用 XL2-TA 声级计验证建筑物内空气声隔声量 的过程。所有测量都符合 ISO16283-1 标准，该标准取代了老版本 ISO140-4 中的相应部分。 空气声隔声用于描述两个房间之间的分隔墙能削弱多少传播中的声压级。隔声量的计算需要结合多个声压级与混响时间的测量。考察的频率范围为 50 Hz 到 5 kHz。测试结果可以用来量化，评估和对比空房间或陈设完备的房间的空气声隔声性能。测得的空气声隔声量基于频率，也可以转换为表征声学特性的单值评价量。 本应用手册适用于容积大于或等于 25 m3 的房间。适用于小房间的特殊测量方法请参照 ISO 16283-1 标准。 相关标准： ISO 16283-1描述现场测量建筑物空气声隔声量的流程。（取 代 ISO140-4 中的相应部分） ISO 717描述建筑物内空气声隔声量的分级 IEC 61672-1描述了一级声级计的要求 IEC 61260描述了倍频程和 1/3 倍频程带的要求 ISO 3382-2描述了混响时间 RT60 的测量
仪器配置 声级计必须满足 IEC 61672-1 标准一级声级计的要求。NTi Audio 的专业声压级测量系统包括： ? XL2-TA 声级计 ? 安装扩展声学包 （用于 1/3 倍频程混响时间 RT60 的测量） ? M2230 量测麦克风 ? ASD 缆线 ? NTi Audio 精准校准器 ? 三脚架 ? 全指向性扬声器 （要求具有全方向一致的声辐射表现） ? 空气声隔声量测量报告表 需要测量 ? 声源室声压级 ? 接收室声压级 ? 接收室背景噪声 ? 接收室混响时间 RT60 在每天测量开始和结束时，整个声压级测量系统都必须用精准校准器校准。必须满足 IEC 60942 标准的一级要求。
对于一个建筑空间，它的围蔽结构受到外部少年广场的作用或直接受到物体撞击而发生振动，就会向建筑空间辐射声能，于是空间外部的声音通过围蔽结构传到建筑空间中来，这叫做“传声”。传进来的声能总是或多或少的小于外部的声音或撞击的能量，所以说围蔽结构隔绝了一部分作用于它的声能，这叫做“隔声”。传声和隔声只是一种现象从两种不同角度得出的一对相反的概念。围蔽结构隔绝的若是外部空间声场的声能，称为“空气声隔绝”;若是使撞击的声能辐射到建筑空间中的声能有所减少，称为“固体声或撞击声隔绝”。这和隔振的概念不同，前者是最终的是到达接收者的空气声，后者最终的是接收者感受到的固体振动。但采取隔振措施，减少振动或撞击源对围蔽结构（如楼板）的撞击，可以降低撞击声本身。 投射系数和隔声量 一、投射系数 建筑空间外部声场的声波入射到建筑空间的围蔽结构上，一部分声能通过构建传到建筑空间中来。如果入射声能为E0透过构建的声能为E，则构件的透声系数为： T=E/E0 （12-12） 二、隔声量 在工程上常用构建隔声量R（或称为透射损失TL）来表示构件对空气声的隔绝能力，它与投射系数t的关系式：
R=101g（1/t）或t=10-R/10 （12-12） 若一个构件透过的声能是入射声能的千分之一，则t=0.001，R=30dB。可以看出：t总小于1，R总大于0；t越大则R越小，构件隔声性能越差；反之，t越小则R的越大，构件隔声性能就越好。投射系数t和隔声量R是相反的概念。 三、隔声频率特性和隔声指数 同意结构对不同频率的入射声波有不同的隔声量。在工程应用中，藏用中心频率为125-4000Hz的六个倍频带、或100-3150Hz的16个1/3碑林带的隔声量来表示一个构件的隔声性能。前者用于一般的表示，后则用于标准的表达。构件隔声量通常在标准隔声实验室中按《建筑隔声测量规范》GBJ75-1984进行测量，考虑到人耳听觉的频率和一般构件的隔声频率特性，使用单一数值评价构件的隔声性能，即计权隔声量Rw，Rw能较好的反应构件的隔声效果，使不同构件之间有一定的可比性。 Rw应按国家标准《建筑隔声测量规范》GB/T50121-2005确定，过程如下： 将一组精确到0.01dB的1/3倍频带空气声隔声测量量在坐标纸上绘制出一条测量量的频谱曲线。将具有相同坐标比例的并绘有1/3倍频程空气声隔声隔声基准曲线（图12-13,表12-2）的透明纸覆盖在绘有上述曲线的坐标纸上，使横坐标相互重叠，并使纵坐标中基准曲线0dB与频谱曲线的一个整数坐标对齐。将基准曲线将测量量的频谱曲线移动，每步1dB，直至不利偏差（同意频带上隔声曲线